辽宁省大连市“名校联盟”2022-2023学年八年级下学期期末模拟物理试题(一)(解析版)
展开八年级(下)期末检测(一)
物理
一、选择题(本题共14小题,每小题2分,共28分)
1. 下列物体中,运动状态没有发生改变的是( )
A. 地球绕太阳运动 B. 篮球抛出后向上运动
C. 汽车停在停车场 D. 火箭发射升空
【答案】C
【解析】
【详解】物体运动状态改变时,速度大小或者运动方向改变。
A.地球绕太阳运动,运动方向不断改变,运动状态不断改变,故A不符合题意;
B.篮球抛出后向上运动,速度不断减小,运动状态改变,故B不符合题意;
C.汽车停在停车场,汽车一直保持静止,运动状态不变,故C符合题意;
D.火箭发射升空,火箭上升的速度不断加快,运动状态改变,故D不符合题意。
故选C。
2. 正在水平面上滚动的小球,如果它受到的外力同时消失,那么它将( )
A. 立即停下来 B. 慢慢停下来
C. 做匀速直线运动 D. 改变运动方向
【答案】C
【解析】
【详解】根据牛顿第一定律,一切物体在不受外力时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。因为小球正在水平面上滚动,所以当外力消失时,它仍会保持那一瞬间的方向和速度不变,即做匀速直线运动。
故选C。
3. 如图为小庆滑雪时的情景,他收起雪杖加速下滑的过程中( )
A. 动能不变 B. 重力势能减小
C. 机械能增大 D. 动能转化为重力势能
【答案】B
【解析】
【详解】ABD.小庆加速下滑过程中,他的质量不变,速度增大,动能增大,高度减小,重力势能减小,重力势能转化为动能,故AD不符合题意,B符合题意;
C.收起雪杖加速下滑,受到摩擦力,克服摩擦力做功,机械能减小,故C不符合题意。
故选B。
4. 如图所示,物体A静止在水平桌面上,我们说物体A受到了平衡力的作用。下列观点正确的是( )
A. 物体A对桌面的压力与物体A受到的重力是一对平衡力
B. 桌面对物体A的支持力与物体A受到的重力是一对平衡力
C. 物体A对桌面的压力与桌面对物体A的支持力是一对平衡力
D. 桌子受到的重力与物体A受到的重力是一对平衡力
【答案】B
【解析】
【详解】A.物体A对桌面的压力与物体A受到的重力作用在两个物体上,不是一对平衡力,故A错误;
B.桌面对物体A的支持力与物体A受到的重力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在同一个物体上,是一对平衡力,故B正确;
C.物体A对桌面的压力与桌面对物体A的支持力作用在两个物体上,不是一对平衡力,故C错误;
D.桌子受到的重力与物体A受到的重力作用在两个物体上,不是一对平衡力,故D错误。
故选B。
5. 关于惯性,下列四个现象对应的说明正确的是
A. 拍打衣服,灰尘脱落,说明衣服有惯性
B. 子弹离开枪膛,仍能向前飞行,说明子弹有惯性
C. 汽车突然快速启动,车上的人会向后倾,说明汽车有惯性
D. 运动员将足球顶出后,足球继续运动,说明运动员有惯性
【答案】B
【解析】
【详解】A.用手拍打衣服上的灰尘,衣服运动,灰尘由于惯性保持原来的静止状态,在重力作用下掉在地上,说明灰尘有惯性,故A错误;
B.子弹离开枪膛后,由于惯性仍能向前飞行,说明子弹有惯性,故B正确;
C.汽车突然快速启动,车上的人会向后倾,说明人有惯性,而不是汽车有惯性,故C错误;
D.运动员将足球顶出后,足球继续运动,说明足球有惯性,而不是运动员有惯性,故D错误.
6. 下列措施可以提高滑轮组机械效率的是( )
A. 增大动滑轮的重力 B. 减小绳与轮的摩擦
C. 减小滑轮的轮与轴间的摩擦 D. 减小定滑轮重力
【答案】BC
【解析】
【详解】滑轮组的机械效率
增大提升的物体的重力可以在额外功一定时,提高有用功,提升机械效率;减小动滑轮的重力、减小绳的重力、减小绳与轮的摩擦、减小滑轮的轮与轴间的摩擦,可以在有用功一定时,减小额外功,也可以提高机械效率,而定滑轮的重力对机械效率大小无影响,故AD不符合题意,BC符合题意。
故选BC。
7. 竖直向上抛出一个皮球,皮球上升过程中,皮球的重力势能Ep与时间的关系图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】竖直向上抛出一个皮球,皮球上升过程中,动能转化为重力势能,重力势能增加,由于上升过程中小球速度不断减少,动能随着时间转化为重力势能的速率也变慢,所以图像为一条缓慢上升的曲线,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
8. 下列关于压强的说法正确的是( )
A. 图甲中,剪刀有锋利的刃是为了减小压强
B. 图乙中,将玻璃管竖直下压,下端管口橡皮膜受到的压强变小
C. 图丙中,墨水会被吸进钢笔,是利用了大气压强
D. 图丁中,从纸条上方沿纸条吹气,此时纸条上方的气压大于下方的气压
【答案】C
【解析】
【详解】A.图甲中,剪刀有锋利的刃是为了减小受力面积,从而增大压强,故A错误;
B.图乙中,将玻璃管竖直下压,深度增加,下端管口橡皮膜受到的压强变大,故B错误;
C.图丙中,墨水会被吸进钢笔,是利用了大气压强大于钢笔吸管内的气压,从而将墨水压入钢笔,故利用了大气压,故C正确;
D.图丁中,从纸条上方沿纸条吹气,此时纸条上方的的空气流动大,气压小,故纸条上方的气压小于纸条下方的气压,故D错误。
故选C。
9. “美好的一天,从拉着行李箱返校学习开始”。图甲中的同学拉着行李箱健步行走在校园水平路面上,行李箱匀速前进并保持倾角不变。假如这一过程中行李箱(含箱内物体)受到的重力G如图乙所示,则该同学对行李箱施加的拉力有没有可能是图乙中的F1、F2?你的判断是( )
A. F1可能,F2不可能 B. F1不可能,F2可能
C. F1和F2都可能 D. F1和F2都不可能
【答案】D
【解析】
【详解】由图乙知,F1的方向是竖直向上的,而重力是竖直向下的,若行李箱受到F1的作用,则它合力是竖直方向的,在水平方向上所受的力的合力为0,行李箱不能沿水平方向移动,所以F1不可能。将行李箱看做一个杠杆时,F2和G都使杠杆向顺时针转动,所以此时行李箱不可能在匀速前进的同时并保持倾角不变。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
10. 水平面上甲、乙两个相同的烧杯分别装有不同的液体,将两个完全相同的小球放入两烧杯中,静止在如图所示的位置,两烧杯液面相平,下列判断正确的是( )
A. 甲、乙两烧杯底受到液体的压强相等
B. 甲烧杯中液体的密度小于乙烧杯中液体的密度
C. 甲烧杯对水平面的压强大于乙烧杯对水平面的压强
D. 甲烧杯中小球受到的浮力小于乙烧杯中小球受到的浮力
【答案】C
【解析】
【详解】AB.由图可知,小球在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态,根据浮沉条件可知,小球漂浮时
ρ液甲>ρ物
小球悬浮时
ρ液乙=ρ物
由此可得
ρ液甲>ρ液乙
两杯中液面相平,根据p=ρgh可知烧杯底受到液体的压强
p液甲>p液乙
故AB错误;
C.从图中可知,甲杯内液体的体积较大,由
G=mg=ρVg
可知,甲杯内液体的重力较大,烧杯和小球均相同,所以甲杯对水平面的压力较大,两个烧杯的底面积相等,由可知,甲杯对水平面的压强较大,故C正确;
D.小球在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态,浮力等于重力,两个小球的重力相等,它们的浮力相等,故D错误。
故选C。
11. 日常生活中有很多物理现象,下列叙述正确的是( )
A. 我们的书包带扁而宽,是为了减小压强
B. 运动鞋的鞋底有凹凸花纹是为了减小摩擦
C. 汽车司机系安全带是为了防止惯性带来的危害
D. 用吸管能吸入饮料的原因是因为有大气压的作用
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.我们的书包带扁而宽,是通过增大受力面积减小压强,故A正确;
B.运动鞋的鞋底有凹凸花纹是通过增大接触面粗糙程度增大摩擦,故B错误;
C.汽车司机系安全带是为了减小汽车突然刹车或者减速时司机由于惯性向前倾带来危害,故C正确;
D.用吸管吸饮料,现将吸管中的空气吸出,饮料在大气压的作用下进入吸管中,故D正确。
故选ACD。
12. 掷实心球是南充中考体育项目之一,如图所示是某同学掷出的实心球的运动轨迹,O点是实心球刚离开手的位置,A点是实心球运动到最高点的位置,B点是实心球落地前瞬间的位置,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 实心球离开手后受到重力和惯性力的作用
B. 实心球在最高点A时处于平衡状态
C. 实心球从O运动到B的动能先减小后增大
D. 实心球在O点的机械能等于在B点的机械能
【答案】CD
【解析】
【详解】A.惯性是物体本身的一种属性,不是力,故A错误;
B.不计空气阻力,实心球在最高点A时,只受重力作用,合力不为0,处于非平衡状态,故B错误;
C.实心球从O运动到B,质量不变,速度先减小后增大,动能先减小后增大,故C正确;
D.不计空气阻力,实心球从O点运动到B点的过程中,只有重力做功,机械能守恒,因此实心球在O点的机械能等于在B点的机械能,故D正确。
故选CD。
13. 小明学校新建了一座实验楼,履带式起重机是该项工程的重要施工机械,施工现场的履带式起重机( )
A. 水平移动时其重力不做功 B. 吊臂前端的定滑轮能省力
C. 粗糙的履带可以增大摩擦 D. 宽大的履带可以减小压强
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.水平移动时,其重力不做功,因为在重力方向上没有移动距离,故A正确;
B.吊臂前端的定滑轮能改变力的方向,但不能省力,故B错误;
C.粗糙的履带通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故C正确;
D.宽大的履带是通过增大受力面积的方法来减小压强,故D正确。
故选ACD。
14. 如图甲,在水平面上的盛水容器中,一个质量分布均匀的物体被固定在容器底部的一根细线拉住后完全浸没在水中静止。如图乙,当将细线剪断后,物体漂浮在水面上,且有四分之一的体积露出水面。下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两图中,物体受到的浮力之比为4:3
B. 物体的密度与水的密度之比为1:4
C. 图甲中水对容器底的压强大于图乙中水对容器底的压强
D. 图甲中水对容器底的压力大于图乙中水对容器底的压力
【答案】ACD
【解析】
【分析】(1)根据判断浮力的关系;
(2)根据物体漂浮时浮力等于重力结合密度、重力公式即可求解物体密度与水密度的关系;
(3)根据判断水对容器底部的压强关系;
(4)根据判断水对容器底部的压力关系。
【详解】A.甲图中浮力
乙图中浮力
则木块受到水的浮力之比
故A正确;
B.物体漂浮时,,则有
物体的密度与水的密度之比为3∶4,故B错误;
C.物体浸没时排开水的体积大于漂浮时排开水的体积,则甲图水的深度大于乙图水的深度,由可得,甲图中水对容器底的压强大,故C正确;
D.甲、乙两图中是同一容器,则容器内部底面积相同,又甲图中水对容器底的压强大,由可得,图甲中水对容器底的压力大,故D正确。
故选ACD。
二、填空题(本题共12小题,每题2分,共24分)
15. 常见的门的把手都安装在离门轴最远的地方,说明了力的________影响力的作用效果;发生________的物体一定能够产生弹力。
【答案】 ①. 作用点 ②. 弹性形变
【解析】
【详解】[1]力的大小、方向和作用点影响力的作用效果,常见的门的把手都安装在离门轴最远的地方,说明了力的作用点影响力的作用效果。
[2]形变分为弹性形变和塑性形变,发生弹性形变的物体能够产生弹力。
16. 如图所示,洗脸池排水管设计了U型“反水弯”,起到隔绝下水道异味的作用。当水不流动时,“反水弯”两端的水面高度总是___________的,其利用了___________原理。
【答案】 ①. 相平 ②. 连通器
【解析】
【详解】[1][2]洗脸池排水管设计的 U 型反水弯上部开口、下部连通,属于连通器;连通器中装入同种液体,液体静止时,液面相平,可以防止下水道异味窜入室内,利用了连通器的原理。
17. 如图是家用煤气灶灶头的示意图。使用煤气灶时,打开煤气阀门,拧动点火装置,煤气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃,而煤气不会从进口处向空气中泄漏,其原因是进口处煤气流速 __________ ,压强比大气压强 __________ 。
【答案】 ①. 大 ②. 小
【解析】
【详解】[1][2]因为流速越快,流体的压强越小,所以进口处煤气流速大,压强小于大气压,煤气和空气在大气压的作用下流向燃烧头,而煤气不会向空气中泄露。
18. 潜水艇在水面上漂浮时的浮力________浸没在水下时的浮力,潜水艇在水下50m深处悬浮时的重力________潜水艇在水下100m深处悬浮时的重力。(均选填“大于”、“小于”或“等于”)
【答案】 ①. 小于 ②. 等于
【解析】
【详解】[1]由于潜艇浸没在水中时排开液体体积大于漂浮时,根据浮力公式可知,潜水艇在水面上漂浮时的浮力小于浸没在水下时的浮力。
[2]由于悬浮,浮力等于重力,潜艇在两处受到的浮力大小相等。
19. 菜刀钝了费了好大力没有把冻肉切开,磨一磨后才把肉切开,磨刀是为了增大________;在能切开冻肉的情况下还要磨刀是为了减小________。
【答案】 ①. 压强 ②. 压力
【解析】
【详解】[1]菜刀钝了磨一磨,是为了在压力相同时,减小受力面积,增大压强。
[2]在能切开冻肉的情况下还要磨刀,压强一定,受力面积减小,由F=pS可知压力减小,所以为了减小压力。
20. 如图,小明自制了一个气压计,瓶内气体压强 ______ 大气压 (选填“大于”、“小于”或“等于”)。若拿着此气压计从29楼下到1楼,玻璃管内水柱的高度将 ______ (选填“升高”或“降低”)。
【答案】 ①. 大于 ②. 降低
【解析】
【分析】知道大气压随高度的增加而减小,从29楼下到1楼,大气压变大,瓶内气压不变,所以水柱的压强必须变小。
【详解】[1]如图水气压计的原理是:瓶内气压不变,它等于大气压和细玻璃管内水柱产生的压强之和,因此瓶内气压p内>p大气压。
[2]若拿着此气压计从29楼下到1楼,当高度降低,大气压升高,由于瓶内气体密闭,且玻璃管很细,可近似认为瓶内气体的压强不变,所以细玻璃管内水柱产生的压强会变小,则玻璃管中的水柱降低。
21. 重为40N物体放在水平地面上,在15N水平拉力作用下做匀速直线运动,物体受到的摩擦力为______N,当拉力增大为20N时,该物体受到的摩擦力为______N。
【答案】 ①. 15 ②. 15
【解析】
【详解】[1][2]物体在15N水平拉力作用下做匀速直线运动,所以物体处于平衡状态,因此推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,即
f=F=15N
当推力增加为20N时,压力和接触面的粗糙程度都没变,所以摩擦力仍为15N。
22. 如图所示,杠杆处于平衡状态,且每个钩码的质量相同,若将两边的钩码分别向支点移动相同的距离后,则杠杆________(填“A”或“B”)端会下沉,若使杠杆恢复水平位置平衡状态,可以在________(填“A”或“B”)端的那一侧加挂适量钩码。
【答案】 ①. B ②. A
【解析】
【详解】[1]假如一个钩码的重力是G,则原来杠杆在水平位置处于平衡状态,此时作用在杠杆上的拉力大小分别为物体3G、2G,其对应的力臂分别为l1、l2,根据杠杆的平衡条件可得
故可知
当向支点移动相同的距离时,两边的力臂都减小,此时左边的乘积为
右边的乘积为
由于
所以
所以
因此杠杆将向悬挂物体的一端B即右端倾斜。故若将两边的钩码分别向支点移动相同的距离后,则杠杆B端会下沉。
[2]由于杠杆B端会下沉,若使杠杆恢复水平位置平衡状态,应增大杠杆A端力与力臂的乘积,故可以在A端的那一侧加挂适量钩码。
23. 如图所示,实心圆柱体甲、乙放置在水平桌面上,现沿水平虚线切去部分后,使甲、乙剩余的高度均为h.甲、乙剩余部分对桌面的压力相等,则甲、乙物体的密度ρ甲________ρ乙;切除前甲、乙对桌面的压强p甲________p乙 . (都选填“>”、“=”或“<”)
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】圆柱体放置地面时,对地面的压力等于物体重力,据此得出甲乙剩余部分的质量关系,再根据图示得出甲乙剩余部分的体积关系,利用密度公式比较二者的密度大小;已知甲、乙密度大小和切除前的高度关系,利用p比较压强大小.
【详解】切去之后甲乙剩余部分对桌面的压力相等,压力等于重力等于mg,所以切去后甲乙剩余部分质量相等,因为乙底面积小而两物体高度一样,所以乙体积小,根据可得,甲的密度小,乙的密度大,即;对于实心圆柱体,对桌面的压强p,而,,所以.
24. 如图所示,甲、乙两个圆柱形容器中盛有两种不同的液体A、B,液体对两个容器底的压强相等,则ρA______ρB,现将两个质量相等的物体分别放入两个容器中,静止时一个漂浮,另一个悬浮(液体均无溢出),此时两个容器底受到液体压强的大小关系是p甲________p乙.(均填“大于”“等于”或“小于”)
【答案】 ①. 大于 ②. 小于
【解析】
【详解】根据两种液体对容器底的压强相等,结合图知hA<hB,由p=ρgh可知,ρA>ρB;
因为原来两容器中液体产生的压强相等,均匀柱形容器,则FA=GA=pSA;FB=GB=pSB;又因为SA>SB,可得GA>GB,
由将两个质量相等的物体分别放入两个容器中,静止时一个漂浮,另一个悬浮(液体均无溢出),由于两物体重力相等都为G,原来液体对两个容器底的压强相等都为p,放入物体后的压强分别为p甲=p+、p乙=p+,由SA>SB可知:p甲<p乙.
25. 如图所示,货物静止在传送带上,试画出货物受力的示意图。
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】货物静止在倾斜传送带上,受重力、支持力作用;同时由于货物相对于传送带有向下运动的趋势,所以还受到向上的摩擦力;过货物的重心分别沿竖直向下、垂直于传送带向上和平行于传送带向上的方向画一条有向线段,并分别用G、F和f表示,即为货物受力的示意图,如下图所示:
26. 如图,O是轻质杠杆的支点,杠杆在图中所示位置静止,请画出阻力F2和所要施加的最小动力F1的示意图。
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】本题中,阻力F2来自物体的重力,作用点在杠杆上,方向竖直向下。因阻力和阻力臂一定,根据杠杆的平衡条件,当动力臂最大时,动力最小,故连接支点与A,为使OA为动力臂,过A点作OA的垂线,因动力为促使杠杆转动的力,故最小动力F1的方向斜向上,如下图所示:
三、计算题(本题共3小题,共20分)
27. 2018年5月13日,中国首艘国产航母001A型航空母舰离开大连港码头,开始海试。(ρ海水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)请问:
(1)海面下8m处的压强是多少?
(2)一位体重为600N的歼15舰载机飞行员,每只脚与水平甲板的接触面积是200cm2,则他双脚站立时对甲板的压强是多少?
【答案】(1)8×104Pa;(2)1.5×104Pa
【解析】
【详解】解:(1)根据p=ρgh可得,海面下8m处的压强是
(2)他双脚站立时对甲板的压力是
飞行员双脚与地面的接触面积为
根据可得,他双脚站立时对甲板的压强是
答:(1)海面下8m处的压强是8×104Pa;
(2)双脚站立时对甲板的压强是1.5×104Pa。
28. 一木块放入水中,露出水面的体积是40cm3,水下部分的体积是60cm3。(取g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)求:
(1)木块在水中受到的浮力是多少?
(2)木块的质量是多少?
(3)木块的密度是多少?
【答案】(1)0.6N;(2)0.06kg;(3)0.6×103kg/m3
【解析】
【详解】解:(1)木块排开水的体积
V排=60cm3=6×10-5m3
木块在水中受到的浮力
F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10-5m3=0.6N
(2)由题意知,木块处于漂浮状态,木块受到的浮力等于重力,木块的重力
G=F浮=0.6N
木块的质量
(3)木块的体积
V=V露+V排=40cm3+60cm3=100cm3=1×10-4m3
木块的密度
答:(1)木块在水中受到的浮力是0.6N;
(2)木块的质量是0.06kg;
(3)木块的密度是0.6×103kg/m3。
29. 如图所示,工人师傅将一批建材拉到2m高处,每块建材重为360N,动滑轮重40N,绳重和摩擦不计。求:
(1)拉起一块建材时拉力F是多少?
(2)此时滑轮组的机械效率是多少?
(3)若绳子能承受最大拉力为740N,工人师傅的体重为560N,工人师傅一次最多可拉起几块建材?
【答案】(1)200N;(2)90%;(3)3块
【解析】
【详解】解:(1)由题图可知,滑轮组的绳子承重股数为n=2,由于绳重和摩擦不计,则拉起一块建材时拉力为
(2)此时滑轮组的机械效率是
(3)当工人师傅使用的拉力最大时,即
由于绳重和摩擦不计,根据
可得,建材的最大重力为
工人师傅一次最多可拉起建材的块数为
则工人师傅一次最多可拉起3块建材。
答:(1)拉力是200N;
(2)滑轮组的机械效率是90%;
(3)一次最多拉起3块建材。
四、综合题(本题共5小题,共28分)
30. 如图所示,将两根相同的轻质弹簧固定在水平地面,甲、乙两钢球正对弹簧从同一高度h同时自由下落,两球接触弹簧并向下压缩弹簧,请回答下列问题:
(1)当各自速度达到最大值时,哪个球使弹簧形变程度更大?
(2)若两球各自再继续向下运动相同的距离,它们所受的合力分别为F甲和F乙。请判断F甲和F乙的大小关系,并说明理由。(已知m甲>m乙,整个过程均在弹簧的弹性限度内,不计空气阻力。)
【答案】(1)甲球使弹簧形变程度更大;(2)见解析
【解析】
【详解】(1)如图所示,由图可知两个钢球的体积关系为,根据可得两个钢球质量关系为,根据可得;当小钢球压缩弹簧受到的弹力等于各自重力时,两球达到速度的最大值,即钢球速度达到最大值时甲球受到的弹力较大,因为整个过程均在弹簧的弹性限度内,所以可以推断甲球能使弹簧形变程度更大。
(2)甲、乙两钢球下落刚开始接触并压缩弹簧,弹簧的弹力逐渐增大,此过程钢球的合力向下,两球做加速运动;当弹力等于各自重力时,两球达到速度的最大值,合力为零,在两球继续向下运动相同的距离内,两弹簧形变程度相同,则增加的弹力相同,此时两球各自所受的合力大小即为增加的弹力大小,所以它们所受的合力大小关系为。
31. 在学习了影响滑动摩擦力大小的因素后,,小柯还是认为:重力越大,滑动摩擦力越大.于是张老师用如图所示装置与他一起实验.
步骤一:将铁块放在木板上,往沙桶中加入一.定量细沙,使压力传感器的示数为5.00N,水平向左拉动木板,读出拉力传感器的示数并记录.
步骤二;换用质量不同、粗糙程度和底面积都相同的铁块,重复步骤一,记录结果如下表:
实验次数
质量不同的铁块
压力传感器示数(N)
拉力传感器示数(N)
1
小
5.00
2.10
2
中
5.00
2.11
3
大
5.00
2.11
请回答下列问题:
(1)第1次实验中铁块受到的摩擦力为________N;
(2)实验中能否用钩码代替细沙?并说明理由:_________________________________;
(3)通过实验得出的结论是________________________;
(4)小柯认为:该实验中压力传感器的上表面要尽量光滑,否则会使拉力传感器的读数偏大,你认为他的说法是否合理,为什么?_________________________________.
【答案】 ①. 2.10 ②. 不能;细沙质量小,能较为准确调节对铁块的拉力,来保证压力大小相同 ③. 摩擦力大小与重力无关 ④. 不合理,拉力传感器示数始终等于木板对铁块的摩擦力,而与压力传感器和木板之间的摩擦无关
【解析】
【详解】(1)[1]实验中,水平向左拉动木板时,铁块在水平方向受到向左的摩擦力和拉力传感器向右的拉力处于静止状态,根据二力平衡的知识可知,水平方向受到的摩擦力和拉力大小相同,因此第1次实验中铁块受到的摩擦力为2.10N;
(2)[2]钩码的质量是固定的不能连续变化,细沙的质量可以连续变化,方便控制铁块对水平木板的压力,实验中不能用钩码代替细沙;
(3)[3]三次实验中,铁块重力不同,木板受到的压力和接触面的粗糙程度相同,摩擦力大小相同,可得出结论:滑动摩擦力的大小与物体的重力无关;
(4)[4]实验中测量的摩擦力是铁块与木板之间的摩擦力,铁块与压力传感器不接触,压力传感器与木板之间的摩擦力对实验无影响,所以小柯的说法不合理.
32. 已知斜面的机械效率大小与斜面的倾斜角度和斜面的粗糙程度有关,在“探究斜面的机械效率与斜面的倾斜角度的关系”的实验中,实验装置如图所示。
(1)在实验过程中,应沿斜面向上拉动木块,使其做________运动;
(2)用弹簧测力计测木块在斜面上所受的拉力时,应在弹簧测力计示数稳定且在弹簧测力计________(填“静止”或“匀速直线运动”)时读数;
(3)实验中如何改变斜面的倾斜程度?________;
(4)实验中,若要探究“机械效率大小与斜面粗糙程度是否有关”,需要收集什么证据?________。为了收集这些证据,需要增加的器材是________;
(5)若不计摩擦,将重G的物体沿斜面长L拉到高h处,则拉力F=________。
【答案】 ①. 匀速直线 ②. 匀速直线运动 ③. 改变方木块的位置 ④. 见解析 ⑤. 见解析 ⑥.
【解析】
【详解】(1)[1]实验中,应沿斜面向上拉动木块,木块做匀速直线运动,这样弹簧测力计的示数稳定,便于读数。
(2)[2]用弹簧测力计测木块在斜面上所受的拉力时,弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动,且弹簧测力计的示数稳定时,读取拉力的大小。
(3)[3]改变方木块位置,将方木块向左或向右移动,可以改变斜面的倾斜程度。
(4)[4][5]斜面的机械效率大小与斜面的倾斜角度和斜面的粗糙程度有关,根据控制变量法,保持斜面的倾斜角度不变,改变斜面的粗糙程度,需要测量斜面的倾斜角度一定时,不同粗糙程度斜面的机械效率;需要增加粗糙程度不同的斜面。
(5)[6]若不计摩擦,由功的原理可知
Gh=FL
33. 小明用压强计来辨别水和盐水,进行了如下实验:
(1)当压强计的金属盒在空气中时,小明观察到U形管两个液面的高低情况如图a所示。出现这种情况的原因是:U形管左管的液面上方的气压________(填“大于”、“小于”或“等于”)大气压,解决这个问题的办法是________;
(2)U形管压强计金属盒上的橡皮膜应选用________(填“薄”或“厚”)一些的为好;
(3)当小明用手指按压橡皮膜时,发现U形管两个液柱的高度几乎不变,如图b所示。则出现这种情况的原因可能是________;
(4)将压强计调节正常后,小明将金属盒先后浸入到两杯液体中,如图c、d所示。他发现图d中U形管两个液面的高度差较大,于是他认为图d的杯子中盛的是盐水。你认为小明的结论是否可靠?________;理由是________。
【答案】 ①. 大于 ②. 重新安装连接金属盒和U形管的软管 ③. 薄 ④. 装置漏气 ⑤. 不可靠 ⑥. 没有控制金属盒在两种液体中的深度相同
【解析】
【详解】(1)[1]当压强计的橡皮膜没有受到压强时,U形管中液面应该就是相平的;图a中U形管右端液面比较高,说明U形管左支管液面上方的气压大于大气压。
[2]要解决这个问题,只需要将连接金属盒和U形管的软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的。
(2)[3]在实验中,U形管压强计金属盒上的橡皮膜应该选用薄一些的为好,这样在测量时会较灵敏,实验效果明显。
(3)[4]若压强计的气密性不好或装置漏气,软管中的气体和大气相通,软管中的气压等于大气压强,橡皮膜受到压强时,软管内的气体压强不会发生变化,U形管中的液面就不会出现高度差。
(4)[5][6]根据题意结合图c和d可知,小明在实验时,两杯中的液体密度、金属盒在两种液体中的深度相同均不相同,即没有控制金属盒在两种液体中的深度相同,因此,其结论是不可靠的,根据控制变量法的要求,应控制金属盒在两种液体中的深度相同。
34. 小明在探究“动能大小与质量和速度的关系”的实验中,所用实验装置如图甲所示。
(1)实验中,通过观察________,间接表示小球动能的大小。通过________表示小球到达水平面的速度;
(2)在探究“动能的大小与质量的关系”时,记录的部分实验信息如下表所示;
次数
小球释放的高度h
小球到达水平面的速度v
小球的质量m
木块移动的距离s/m
小球的动能E
1
相同
相同
小
24
a
2
中
48
b
3
大
60
c
①请将表格中a、b、c三处空缺的信息补充完整。
a.________;b.________;c.________;
②根据表中信息可得出的探究结论是________;
(3)在探究动能大小与速度的关系时,三次实验现象如图乙所示。三次实验中,小球质量m1<m2<m3,释放高度h1>h2>h3,木块移动的距离相同,小明根据三次实验现象并结合(2)中②的结论得出了该探究结论。请简要说明小明分析实验信息得出该探究结论的过程:________;
(4)如果第1次实验中,木块运动到了长木板的末端之外。在不更换实验器材的条件下,解决办法是________。
【答案】 ①. 木块移动的距离 ②. 释放高度h ③. 小 ④. 中 ⑤. 大 ⑥. 速度一定时,小球的质量越大,其动能越大 ⑦. 见解析
⑧. 降低小球开始下落时的高度
【解析】
【详解】(1)[1]运用转换法其动能大小是通过小木块移动的距离大小来反映的。
[2]小球从斜面滚下过程中,质量不变,高度减小,故重力势能减小,同时速度变大,动能增加,所以是将重力势能转化为动能的过程,则用释放高度h表示小球到达水平面的速度。
(2)[3][4][5][6]高度一定且速度一定时,随着小球的质量增大,小木块被推动的距离逐渐增大,说明质量越大,动能越大,故得出结论就是运动速度相同的物体,质量越大,动能越大。因此表格中应填小、中、大。
(3)[7]实验需要运用控制变量法,若增大小球的质量m1,减小小球的质量m3,使三次实验中小球质量相同,则第一次实验中木块移动的距离会增大,第三次实验中,木块移动的距离会减小,可得出结论,质量一定时,物体的速度越大,动能越大。
(4)[8]由于小球所处的高度过高,具有的机械能过大,降低高度或者减小质量都可以完成实验。
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